TermoquímicaParte 01

ConceitoTermoquímica é a parte da Físico-Química voltada para o estudo dos processos que envolvem troca de energia (liberada ou absorvida), sob a forma de calor, à pressão constante.

EntalpiaEntalpia (H) é, de forma simplificada, a quantidade total de energia que se encontra nas substâncias e que pode estar em trânsito, mediante transformações físicas ou químicas.

Não é possível calcular a energia total contida em uma substância, mas sim a variação da entalpia mediante as suas reações.

ΔH = Hf – HiΔH = Hp – Hr

Prof:

Tipos de transformaçõesReações endotérmicas

A +B +calor→C+D

CaCO3(s)+188KJ→CaO(s)+CO2(g)

H (produto) > H (reagentes) ∆H = H (produtos) - H (reagentes)

∆H > 0 (positivo)

Tipos de transformaçõesReações endotérmicas

Nas transformações endotérmicas ocorrerá a diminuição da

temperatura do meio.

Tipos de transformaçõesReações exotérmicas

A + B → C + D + calor

H(produto) < H(reagentes) ∆H = H(produtos) - H(reagentes)

∆H < 0 (negativo)

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) + 890 KJ

Tipos de transformaçõesReações exotérmicas

Nas transformações exotérmicas ocorrerá aumento

na temperatura do meio.

Mudança de estado físico

endo endo

Mudança de estado físico

Temperatura do meio

Fatores que influenciam a entalpiaTemperatura

Pressão

Estado físico

Quantidade de matéria

Estado alotrópico

Entalpia ZeroDefine-se de forma universalmente aceita que toda substância simples em estado padrão, ou seja, no estado físico e alotrópico mais estável, a 298,15 K (25°C) e 1 bar (100.000 Pa), tem entalpia-padrão por definição igual a zero. (mesmo não sendo nula sua entalpia absoluta em tal estado)

Estado AlotrópicoCarbono:

+ estável0

Estado AlotrópicoOxigênio:

+ estável

Estado AlotrópicoFósforo

+ estável

branco

vermelho

H

0

Estado AlotrópicoEnxofre

+ estável

monoclínico

rômbico

H

0

Entalpia padrão de formação

Entalpia (ou calor) padrão de formação de uma substância é a variação de entalpia verificada na formação de 1 mol da substância, a partir das substâncias simples correspondentes, com todas no estado padrão.

Entalpia padrão de formação

ΔH=H(final)−H(inicial)

ΔH=H(p)−H(r) ΔH=H(H2O)=-286 kJ/mol

zero

Logo a entalpia de formação é numericamente igual a entalpia individual de uma substância.

Entalpia padrão de formação

Equação de formação

Estados físicos de substâncias simples:Gases: F2, O2, N2, Cl2, H2 e gases nobres.Líquidos: Br2 e Hg.Sólidos: os demais.

Cálculo de ΔH por entalpia

de formaçãoConhecer o valor das entalpias, o padrão de formação das substâncias é muito importante, pois permite calcular as variações de entalpia das reações químicas das quais essas substâncias participam.Para uma reação qualquer: A + B → C + D

ΔH=Hf(final)−Hf(inicial)

ΔH=[Hf(C)+Hf(D)]-[Hf(A)+Hf(B)]

Exercício

→

Uma das áreas de aplicação dos conhecimentos de biotecnologia no mercado de trabalho é a produção de alimentos, bebidas e biocombus9veis que u<lizam microorganismos em sua fabricação. Nesse contexto, um dos processos u<lizados é a fermentação de carboidratos. A equação química que representa a reação que ocorre na fermentação alcoólica da glicose é:

C6H12O6(aq) 2 C2H6O(aq) + 2 CO2(g)

Assinale a alterna<va que apresenta o valor correto da entalpia padrão da reação de fermentação da glicose, em kJ/mol.

a) –67. b) –32

c) +16. d) +32

e) +67

ΔH=Hf(final)−Hf(inicial)

ΔH=[2.Hf(etanol)+2.Hf(dióxido de C)]-[Hf(glicose)]ΔH=[2.(-278)+2.(-394)]-[(-1277)]ΔH=-67 kJ/mol

C6H12O6(aq) = 2 C2H6O(aq) + 2 CO2(g)

Assinale a alterna<va que apresenta o valor correto da entalpia padrão da reação de fermentação da glicose, em kJ/mol.

a) –67. b) –32

c) +16. d) +32

e) +67